一種固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置制造方法
【專利摘要】一種固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置，包括密封的蒸餾筒架以及其內(nèi)設有的可旋轉(zhuǎn)的蒸餾筒；所述的蒸餾筒架上設有蒸汽進、出口；所述的蒸餾筒的兩端分別設有物料進出口、筒壁上均布孔。本裝置工作過程：首先通過蒸汽進口向蒸餾筒架內(nèi)通入蒸汽，同時通過物料入口向蒸餾筒內(nèi)引入發(fā)酵后的固態(tài)物料；隨著蒸餾筒的旋轉(zhuǎn)，蒸汽不斷通過蒸餾筒壁上的孔與物料進行連續(xù)傳熱，乙醇蒸發(fā)后由蒸汽出口排出進入下道工序，且在蒸餾筒旋轉(zhuǎn)過程中物料逐漸向物料出口方向移動并最終排出。與現(xiàn)有技術相比，本裝置具有如下效果：1、實現(xiàn)固態(tài)蒸醇的連續(xù)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。2、通過控制蒸餾筒旋轉(zhuǎn)速度控制物料流速，實現(xiàn)了生產(chǎn)的可調(diào)控性。
【專利說明】—種固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于生物質(zhì)能源制造、固態(tài)連續(xù)發(fā)酵后的提取裝置，具體涉及一種由固態(tài)發(fā)酵料中提取乙醇的裝置。
【背景技術】
[0002]面對化石能源的日益枯竭以及化石燃料燃燒排放的二氧化碳導致的環(huán)境惡化，尋找新的替代能源已經(jīng)成為全球共同努力的目標。生物乙醇作為一種清潔可再生能源具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點，對于提升未來能源結(jié)構確保能源安全、持續(xù)改善人類生存環(huán)境具有重要的戰(zhàn)略意義。
[0003]目前，生物乙醇原料主要采用當?shù)刂饕r(nóng)作物，如巴西以甘蔗為原料，北美以玉米為主。我國人多地少，糧食安全始終是國家安全的頭等大事，如大規(guī)模用糧食生產(chǎn)乙醇，必將出現(xiàn)“人車爭糧”的局面。2006年12月，國家發(fā)改下發(fā)緊急通知，立即暫停核準和備案玉米加工項目。為保障糧食安全，實現(xiàn)能源、糧食、環(huán)境、社會經(jīng)濟的和諧發(fā)展，發(fā)展非糧乙醇成為唯一的出路。國家《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》明確提出，要高度重視生物質(zhì)能開發(fā)與糧食和生態(tài)環(huán)境的關系，不得違法占用耕地，不得大量消耗糧食，不得破壞生態(tài)環(huán)境，不再增加以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)能力，未來重點發(fā)展非糧食燃料乙醇，即秸桿類燃料乙醇。目前秸桿生產(chǎn)生物乙醇主要有液態(tài)、固態(tài)兩種方式。
[0004]液態(tài)發(fā)酵方式是先將秸桿榨汁，汁液進行液態(tài)發(fā)酵，此方法的缺點是料渣中部分糖分不能充分利用，且壓榨過程能耗高，汁液不能長久保存。
[0005]固態(tài)發(fā)酵是將秸桿粉碎后直接發(fā)酵，固態(tài)發(fā)酵具有獨特的優(yōu)勢，降低了原料處理的強度，避免了防腐劑的使用，可充分利用秸桿中可發(fā)酵性糖，提高了乙醇產(chǎn)率，根本上克服了液態(tài)發(fā)酵的不足。但傳統(tǒng)的固態(tài)蒸餾工藝在理論和實踐上難以適應大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需求，比如生物乙醇固態(tài)發(fā)酵后，缺少由固態(tài)發(fā)酵料中快速、連續(xù)提取乙醇的裝置。
實用新型內(nèi)容
[0006]本裝置的目的在于提供一種固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置，以解決從固態(tài)發(fā)酵料中提取乙醇的連續(xù)化生產(chǎn)困難的問題。
[0007]本實用新型是通過以下方案實現(xiàn)的:包括密封的蒸餾筒架以及其內(nèi)設有的可旋轉(zhuǎn)的蒸餾筒；所述的蒸餾筒架上設有蒸汽進、出口 ；所述的蒸餾筒的兩端分別設有物料進、出口，蒸餾筒筒壁上均布孔。本裝置工作過程:首先通過蒸汽進口向蒸餾筒架內(nèi)通入蒸汽，同時通過物料入口向蒸餾筒內(nèi)引入發(fā)酵后的固態(tài)物料；隨著蒸餾筒的旋轉(zhuǎn)，蒸汽不斷通過蒸餾筒壁上的孔與物料進行連續(xù)傳熱，乙醇蒸發(fā)后由蒸汽出口排出進入下道工序，且在蒸餾筒旋轉(zhuǎn)過程中物料逐漸向物料出口方向移動并最終排出。
[0008]上述方案還包括:
[0009]首先提供一種蒸餾筒的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方式:所述的蒸餾筒的外壁周向上設有齒，所述蒸餾筒下部的兩側(cè)分別布置托輪；所述的托輪上設有齒，且分別與所述蒸餾筒外壁周向上的齒嚙合；所述的托輪由電機控制旋轉(zhuǎn)。
[0010]所述的蒸餾筒內(nèi)部設有導流板；比如所述的導流板為四根焊接在蒸餾筒內(nèi)壁上的條形柵板。導流板作用是將物料由物料入口處導向物料出口處，同時對物料起到半強制式攪拌作用。
[0011]所述的蒸餾筒架的外壁設有保溫層，底部設有支腿；蒸餾筒架外壁采用保溫材料進行保溫，使溫度保持在100°c以上。
[0012]所述的蒸汽進口位于蒸餾筒架的下部、蒸汽出口位于蒸餾筒架的上部。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本裝置具有如下效果:
[0014]1、實現(xiàn)固態(tài)蒸醇的連續(xù)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。
[0015]2、通過控制蒸餾筒旋轉(zhuǎn)速度控制物料流速，實現(xiàn)了生產(chǎn)的可調(diào)控性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型一種實施例的結(jié)構示意圖；
[0017]圖2是圖1的右視圖；
[0018]圖3是蒸餾筒內(nèi)導流板的布置圖；
[0019]圖中:1_蒸餾筒架；2-蒸餾筒；3-圓孔；4-蒸汽出口 ；5_物料入口 ；6_物料出口 ；7-蒸汽進口 ；8_第一托輪；9_第二托輪；10_電機；11-支撐腿；12、導流板。
【具體實施方式】
[0020]參見圖1-3，一種固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置，包括密封的蒸餾筒架I以及其內(nèi)設有的可旋轉(zhuǎn)的蒸餾筒2，蒸餾筒2通過以下方式驅(qū)動旋轉(zhuǎn):蒸餾筒2的外壁周向上設有齒，蒸餾筒2下部的兩側(cè)分別布置第一托輪8和第二托輪9 ;托輪上均設有齒，且分別與蒸餾筒2外壁周向上的齒嚙合；第一托輪8由電機控制旋轉(zhuǎn)；蒸餾筒架I下部和上部分別設有蒸汽進口 7和蒸汽出口 4，且外壁設有保溫層、底部設有支撐腿11 ;蒸餾筒2的兩端分別設有物料入口 5和物料出口 6，其筒壁上均布圓孔3、內(nèi)部設有導流板12，導流板12為四根焊接在蒸餾筒內(nèi)壁上的條形柵板。
[0021]工作過程是:啟動電機10，通過第一托輪8、第二托輪9與蒸餾筒2周向上的齒嚙合配合，使蒸餾筒2自身旋轉(zhuǎn)；發(fā)酵完畢后固態(tài)物料經(jīng)物料入口 5進入蒸餾筒2，蒸汽由蒸汽入口 7通入，經(jīng)由蒸餾筒2上的圓孔3進入蒸餾筒內(nèi)部，在蒸餾筒2自身旋轉(zhuǎn)和筒內(nèi)導流板12作用下，物料與蒸汽充分接觸，利用蒸汽將物料中的乙醇帶出，經(jīng)由蒸汽出口 4排出進入精餾塔。蒸餾筒2內(nèi)剩余渣料經(jīng)由物料出口 6排出。此外可以分別在蒸餾筒2的物料入口 5和物料出口 6設有防止蒸汽溢出的進料裝置和排渣裝置。
[0022]上述裝置優(yōu)選的控制參數(shù)為:向蒸餾筒內(nèi)通入的蒸汽為0.2Mp，固態(tài)發(fā)酵料以每小時3t的速度輸入裝置，調(diào)整蒸餾筒轉(zhuǎn)速lOr/min，可以維持發(fā)酵料在裝置內(nèi)停留時間30min，保證乙醇的回收率大于99%。
[0023]對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，有可能對具體尺寸，或者局部結(jié)構做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置，其特征是:包括密封的蒸餾筒架以及其內(nèi)設有的可旋轉(zhuǎn)的蒸餾筒；所述的蒸餾筒架上設有蒸汽進、出口 ；所述的蒸餾筒的兩端分別設有物料進、出口，蒸餾筒筒壁上均布孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置，其特征是:所述的蒸餾筒的外壁周向上設有齒，所述蒸餾筒下部的兩側(cè)分別布置托輪；所述的托輪上設有齒，且分別與所述蒸餾筒外壁周向上的齒嚙合；所述的托輪由電機控制旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置，其特征是:所述的蒸餾筒內(nèi)部設有導流板。
4.根據(jù)權利要求3所述的固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置，其特征是:所述的導流板為四根焊接在蒸餾筒內(nèi)壁上的條形柵板。
5.根據(jù)權利要求4所述的固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置，其特征是:所述的蒸餾筒架的外壁設有保溫層，底部設有支腿。
6.根據(jù)權利要求5所述的固態(tài)發(fā)酵料中連續(xù)分離乙醇的裝置，其特征是:所述的蒸汽進口位于蒸餾筒架的下部、蒸汽出口位于蒸餾筒架的上部。
【文檔編號】B01D3/08GK203469507SQ201320505486
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權日:2013年8月19日
【發(fā)明者】張元成, 周煥東, 張鵬 申請人:山東寶力生物質(zhì)能源股份有限公司